铝合金L型件压缩变形行为研究

通过对铝合金L型件的压缩过程进行数值模拟,分析了坯料形状对压缩过程中金属的变形行为的影响.结果表明,坯料的形状规格对压缩变形中的金属流动行为影响较大,随着高径比的增加,变形不均匀性增加,坯料出于塑性区的范围变大,坯料外凸变形趋势增大,坯料内孔(内边)压缩变形后的金属变形流动行为的复杂程度也随之增大,为更好地对7075铝合金的L型件压缩变形行为进行研究提供了理论依据.     

铝合金筒形件马杠扩孔变形规律及成形质量分析

以航空用7050铝合金为研究对象,建立了铝合金马杠扩孔有限元分析模型,模拟给出了航空铝合金筒形件马杠扩孔变形区的分布特征,分析了相对压下量和转动角度对马杠扩孔变形程度及变形分布的影响,并以环坯锻透为成形质量指标,分析了马杠扩孔工艺参数对成形质量的影响规律。结果发现,相对压下量越大,环坯锻透越充分,转动角度对筒形件扩孔成形不充分区域的补偿具有重要影响,在考虑成形质量和生产效率的前提下应进行合理选择。应用实例表明,给出的以锻透控制扩孔成形质量的工艺条件具有较好的应用效果。     

7075铝合金热压缩变形道次间软化规律研究

在Gleeble-1500热模拟试验机上,采用高温等温压缩试验,研究了7075铝合金两道次热压缩变形道次间的软化规律。结果表明,在热压缩变形道次间保温停歇之后,流变应力出现明显的软化现象,保温停歇时间越长,合金软化率越高;变形及停歇保持温度越高,合金软化越严重。     

汽车用6xxx系铝合金薄壁件的韧性断裂行为

针对汽车用6xxx铝合金薄壁件,采用准静态拉伸实验获得材料的真实应力—应变曲线,通过线性回归拟合的方法得到6061和6063材料的Johnson-Cook本构参数A、B、n值分别为90 MPa、422.58 MPa、0.5234和60 MPa、323.57 MPa、0.428。为了准确地预测铝合金变形过程中的开裂行为,将Crockroft-Latham韧性断裂准则引入到数值模拟中,计算出6061和6063铝合金材料的韧性断裂常数分别为334.09 MPa和309.79 MPa。对铝合金缺口试样拉伸实验和汽车铝合金薄壁件压缩实验进行数值模拟和实验验证,发现试样的力和位移曲线以及断裂位置与仿真预测结果吻合度较高,该方法能够方便、准确地预测两种铝合金材料薄壁件的开裂行为。在实际的工程应用中,该方法成为判断材料的断裂失效的一种有效的方法。     

基于数值模拟的铝合金薄壁件金属型低压铸造工艺设计

以A356铝合金为研究对象,基于数值模拟方法使用商业铸造软件ProCAST设计了薄壁件金属型低压铸造工艺,并针对铸件表面缺陷进行分析,提出了工艺改进方案,铸造出了截面呈L型,尺寸为长300 mm、宽100 mm、壁厚1.5 mm的完整铸件,铸件表面质量好,无缩松等铸造缺陷.     

铝合金大型薄壁异型曲面旋压件的淬火变形规律

为了提高铝合金薄壁件的制造精度,对铝合金大型薄壁异型曲面旋压件的淬火变形规律进行了研究.基于ABAQUS软件平台建立了构件淬火过程有限元模型,获得了其淬火变形特征,以及固溶温度、淬火介质温度、淬火浸液方向和浸液速度对构件淬火变形的影响.结果表明:淬火后,构件将发生整体收缩或膨胀变形,且大端面呈周期性的波浪形翘曲特征;降...     

Al-Zn-Mg-Cu新型高强铝合金热变形组织演变机理和规律

采用Gleeble-1500D热力模拟试验机进行了新型Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金的热压缩试验,变形温度为420℃~350℃,应变速率为0.01 s-1~1 s-1,变形程度为20%~80%。分析了热变形参数(变形温度、应变速率和变形程度)对组织演变机理和规律的影响。结果表明,温度和变形程度显著影响该合金组织演变机理和规律。在试验温度范围内,压缩变形程度达到60%时,原始铸态组织完全转变为均匀的锻态组织。高温有利于该合金动态再结晶过程的发生,应变适中时,组织以不连续动态再结晶产生新晶粒,再结晶分数较少;应变很大时,组织发生几何动态再结晶,再结晶分数较高。低温时,锻态变形组织基本为加工硬化或动态回复组织。     

基于数值模拟的方锥件渐进成形规律研究

为了研究渐进成形过程中板料的变形,以方锥件为例,通过数值模拟对成形过程进行了研究.模拟结果表明,法兰边金属难以向变形区流动,变形区壁厚减薄量较大但分布较为均匀.成形过程中,由于受到工具头的周向推挤作用,零件的悬空部分(底部和侧壁)出现了沿工具头运动方向的扭曲,且扭曲程度沿侧壁大致呈抛物线分布.     

矩形截面铝合金环件轧制成形方法

在试验和生产实践基础上,提出了一种采用空气锤自由锻制坯、轻向轧环机轧制成形矩形截面铝合金环件的新方法,通过设计轧制用毛坯、轧制孔型、轧制工艺参数,成功实现了矩形截面铝合金环件轧制成形和批量生产。     

铝合金圆环压缩过程中的分流行为

利用有限元方法对不同圆环压缩过程中的分流行为进行模拟研究,揭示铝合金圆环压缩过程中分流行为的产生机理,并利用罗德系数、J_2应力偏量不变量等特征量对成形机理进行分析.结果表明:外侧施压时,随着高径比增大,难变形区明显扩大,向内侧流动的金属量逐渐减少,分流面位置明显左移;内侧施压时,随着摩擦因子增大,塑性区内应变类型由均一压缩类变为3种共存,此时向内侧流动的金属量增大,其流动分界面相对右移.     

镁合金方形件液压拉深成形的数值模拟

采用Dynaform有限元软件对AZ31B镁合金方形件的液压拉深过程进行数值模拟,研究了分块压边条件下,压边力加载方式、拉深速度、液压力等工艺参数对镁合金方形件壁厚差值和最小壁厚值的影响规律,并分析了方形件的壁厚分布特点.结果表明:镁合金方形件分块压边液压拉深过程中,当圆角块和直边块初始压边力分别为3和1kN,压力增幅△Q为500 N,且均采用“增-恒-减”加载方式,液压力取12 MPa,拉深速度为3000mm·s-1时,可以获得较好的成形效果;拉深后期,压边力大小不断增大或保持不变对镁合金方形件成形效果的影响程度基本一致;液压力大小对镁合金方形件的壁厚极值分布位置影响较小.     

5052铝合金光纤激光焊工艺

采用1 000 W单模光纤激光器对1 mm厚的5052铝合金进行焊接,对激光功率、焊接速度、离焦量三因素进行正交试验,得到最佳工艺参数为功率900 W,焊接速度100 mm/s,离焦量2 mm。对焊接接头进行拉升试验,结果表明,最佳工艺参数条件下焊接强度达到282 MPa,达到母材强度的72%。进一步对焊缝截面进行分析,焊缝完全熔透、内部无气孔且无材料缺失的情况下,焊接接头强度最高。     

桥梁铝材的进展与应用

世界上首座铝合金桥是1933年美国匹兹堡市斯密斯菲尔德街桥,迄今全世界共建造了约350座铝合金桥,绝大多数在北美、北欧和西欧,中国还没有.95%以上的铝合金桥为公路桥,铁路桥极少.20世纪50年代以前铝合金桥为板梁结构,20世纪60年代以后改为大挤压型材结构.铝合金桥未得到推广是因为一次性投资高,但一旦建好终身不需要维护,而钢桥每隔若干年需维护一次.若将两种费用捆在一起计算,则铝桥的总造价并不比钢桥的高.铝合金桥已被纳入美国及加拿大公路桥梁设计规范内.     

铸造铝合金生产工艺的优化

叙述铸造铝合金半连续铸造工艺,其中着重介绍A356.2合金的立式半连续铸造工艺,此工艺的创新对提高铸造铝合金的产品质量及环境保护都具有重大意义.     

Hot cracking tendency test and simulation of 7075 semi-solid aluminium alloy

The hot cracking tendency of 7075 semi-solid alloy under different conditions was studied by critical diameter method. The experiment and simulation results show that the dendrite arms of the rod grow from the edge to the center. The smaller the diameter of the rod is, the more obvious the directional growth of dendrite is, and the greater the tendency of hot cracking is. Compared with ordinary melt, for semi-solid slurry, increasing mould temperature or decreasing pouring temperature can significantly decrease hot cracking tendency of 7075 alloy, decreasing hot cracking grade from 256 to 100 mm². Furthermore, based on the RDG criterion, the effects of solidification conditions on the hot cracking tendency were discussed combined with simulation. At the same time, the application and development of RDG criterion were also researched.     

Internal friction peak and damping mechanism in high damping aluminium alloy laminate

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｌｕｍｉｎｉｕｍａｌｌｏｙｓｗｉｔｈｈｉｇｈｄａｍｐｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｗｅｒｅｆｏｕｎｄｉｎｓｅｖｅｒａｌａｌｌｏｙｓｙｓｔｅｍｓ ,ｓｕｃｈａｓＡｌＳｉ,ＡｌＦｅａｎｄＡｌＮｉ[1～ 3] .Ｈｉｇｈｄａｍｐｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅｓｅａｌｌｏｙｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｕｓｕａｌｌｙｂｙｓｔｒｏｎｇｃｏｌｄ ｐｒｏｃｅｓｓ(ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｍｏｕｎｔεｉｓｌａｒｇｅｒｔｈａｎ 90 % ) .Ｓｕｃｈａｌａｒｇｅｐｌａｓｔｉｃｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｃａｕｓｅｄｂｙ…     

Modeling of microstructural evolution and flow stress of aluminium alloy during thermomechanical process

The evolution of microstructural variables, including the densities of mobile dislocation, immobile dislo-cation at the cell interiors, immobile dislocation in the cell walls, as well as total dislocation density, of an Al-Mg-Si aluminium alloy during thermomechanical processing were simulated based on a three-internal-variables-model (3IVM) involving dislocation climb and interaction. Optimization was carried out to fit the calculated stress--strain curves to the experimental data of the Al-Mg-Si alloy with minimum mean deviation. Precipitations were taken into consideration of modeling. The stress--strain curves predicted by the kinetic equations of state in the 3IVM have a good agreement with the experimental data.     

Passivation behaviors of 6082 aluminium alloy under stress corrosion process

We systematically studied the passivation process of 6082 aluminium alloy under the bending stress situation by combining electrochemical measurement techniques with three-point bending stress fixture designed by our lab, and then examined the microstructures of corroded specimens to analyze electrochemical corrosion mechanism in 1.5% NaCl solution. The results show that secondary Mg₂Si phase acts as the anodic electrode, leading to the self-corrosion of Mg₂Si phase. As a result, the spots of self-corroded Mg₂Si phase within grains act as initial pitting corrosion site, combined with tiny, massive precipitated Mg₂Si particles at the grain boundaries and bending stress, leading to the failure of surface of the 6082 aluminium alloy. The corrosion current density increases from 3.422 × 10⁻⁷ to 13.77 × 10⁻⁷ A/cm² when bending stress level was increased from 0% up to 100% of yield stress. Passive film formation process occurred between polarization potential area of −1.05 and −0.65 V. Sectional microstructural investigations show that the corrosion starts penetrating vertically into the material before it develops corrosion paths extending parallel to the surface, leading to massive stress-induced corrosion cracks. The maximum corrosion depth increases from ∼24 μm on specimen without any stress applied to 85 μm when bending stress of 100% yield strength is applied.     

6005A-T6铝合金板材生产工艺研究

研究了6005A铝合金板材淬火温度、人工时效温度和时间与板材组织、性能的关系,确定了6005A-T6板材的热处理制度:淬火温度520℃,人工时效温度及时间为(165±5)℃8 h。